解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷270
“碳储科学”主要研究方向涉及二氧化碳的捕获、转化等领域。回答下列问题:
(1)为了减少温室气体的排放,下列有利于固定的措施有___________(填序号)。
(2)高浓度的碳酸钾溶液可作为二氧化碳的捕获剂,为了更好的捕获二氧化碳,碳酸钾溶液的温度需要控制在90~110℃,压强采用___________ (填“常压”“低于常压”或“高于常压”)。
(3)目前将二氧化碳转化为甲醇的技术已经成熟,合成过程中涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
已知:、CO燃烧热的分别为和,液态水汽化热的为,则副反应的___________ 。
(4)初始时,保持压强为合成甲醇。达到平衡时,的转化率、和CO的选择性随温度变化关系如图。
已知:的选择性;
CO的选择性。
①甲醇的选择性曲线是___________ (填“m”或“n”),写出判断的理由___________ 。
②270℃反应达到平衡,氢气的分压为___________ ,副反应的为___________ 。(均保留2位有效数字)
(5)某甲醇燃料电池能量转化效率为85%,则该甲醇燃料电池的比能量为___________ [计算结果保留1位小数,比能量,甲醇燃烧热的为,]。
(1)为了减少温室气体的排放,下列有利于固定的措施有___________(填序号)。
A.燃煤中添加生石灰 | B.大力植树造林 |
C.使用清洁能源可燃冰 | D.将重油裂解为轻质油 |
(2)高浓度的碳酸钾溶液可作为二氧化碳的捕获剂,为了更好的捕获二氧化碳,碳酸钾溶液的温度需要控制在90~110℃,压强采用
(3)目前将二氧化碳转化为甲醇的技术已经成熟,合成过程中涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
已知:、CO燃烧热的分别为和,液态水汽化热的为,则副反应的
(4)初始时,保持压强为合成甲醇。达到平衡时,的转化率、和CO的选择性随温度变化关系如图。
已知:的选择性;
CO的选择性。
①甲醇的选择性曲线是
②270℃反应达到平衡,氢气的分压为
(5)某甲醇燃料电池能量转化效率为85%,则该甲醇燃料电池的比能量为
23-24高三上·湖北·期中
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二氧化碳的资源化利用是科学家研究的重要课题。回答下列问题:
(1)用化加氢可以制取乙烯:
①已知与该反应相关的键能数据如表所示:
则表中H-H键的键能数据为___________ 。
②在恒容密闭容器中,反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图1所示,则a___________ (填“>”“<”或“=”)3;M、N两点的化学平衡常数:___________ (填“>”“<”或“=”),判断的理由是___________ 。
(2)与还可合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
①下列措施中,既能提高二氧化碳的平衡转化率又能提高选择性的是___________ (填字母)。
A.加压 B.降温 C.及时移走甲醇 D.使用合适的催化剂
②当起始投料比时,在不同条件下只发生反应1且达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,T=250 ℃时随压强(p)的变化关系及在时随温度(T)的变化关系如图2所示。
a.图中对应等压过程的曲线是___________ (填“m”或“n”),判断的理由是___________ 。
b.当T=250 ℃、时,的平衡转化率α=___________ (结果精确到0.1%),此条件下该反应的___________ (结果保留3位有效数字,对于气相反应,可以用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(1)用化加氢可以制取乙烯:
①已知与该反应相关的键能数据如表所示:
化学键 | C=O | H-H | C=C | C-H | H-O |
键能/() | 803 | 764 | 414 | 464 |
则表中H-H键的键能数据为
②在恒容密闭容器中,反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图1所示,则a
(2)与还可合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
①下列措施中,既能提高二氧化碳的平衡转化率又能提高选择性的是
A.加压 B.降温 C.及时移走甲醇 D.使用合适的催化剂
②当起始投料比时,在不同条件下只发生反应1且达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,T=250 ℃时随压强(p)的变化关系及在时随温度(T)的变化关系如图2所示。
a.图中对应等压过程的曲线是
b.当T=250 ℃、时,的平衡转化率α=
科研、生产中常涉及碳的化合物。回答下列问题:
(1)700℃时,向容积为3L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和,发生反应:,反应过程中测定的部分数据见下表:
①反应前2min内的平均反应速率______ ;表中y的值为______ 。
②判定2min时达到平衡状态的理由是______ 。
(2)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚: 。一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高的转化率,可以采取的措施是______ (填字母)。
a.升高温度 b.加入催化剂
c.减小的浓度 d.增大压强(缩小容器体积)
(3)高炉炼铁中发生的主要反应为。已知该反应平衡常数随温度变化如图所示,该反应平衡常数表达式为______ ,______ 0(填“>”“<”或“=”)。
(4)能与反应制得甲醇(): 。一定条件下,将2 mol 和4 mol 充入密闭容器中,发生反应制取甲醇,的平衡转化率与温度、平衡总压强的关系如图所示。
①、、由大到小的顺序为______ 。
②条件下255℃时,该反应的压强平衡常数______ (为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数;计算结果保留1位小数)。
(1)700℃时,向容积为3L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和,发生反应:,反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | ||
0 | 1.8 | 0.9 |
2 | 1.2 | x |
4 | y | 0.3 |
②判定2min时达到平衡状态的理由是
(2)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚: 。一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高的转化率,可以采取的措施是
a.升高温度 b.加入催化剂
c.减小的浓度 d.增大压强(缩小容器体积)
(3)高炉炼铁中发生的主要反应为。已知该反应平衡常数随温度变化如图所示,该反应平衡常数表达式为
(4)能与反应制得甲醇(): 。一定条件下,将2 mol 和4 mol 充入密闭容器中,发生反应制取甲醇,的平衡转化率与温度、平衡总压强的关系如图所示。
①、、由大到小的顺序为
②条件下255℃时,该反应的压强平衡常数
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